摘要:主要从施工控制角度对带有施工导洞的隧道,在导洞与正洞交叉口位置通风管等布置进行详细分析,并提出解决交叉口布置错综复杂以及安全管理措施,达到既满足通风又满足安全的目的。
关键词:导洞;导洞与正洞交叉口;通风;控制;
作者简介:姜冰(1979—),男,广东中山人,本科,高级工程师,研究方向:路桥隧道施工管理;
1工程概况周家湾隧道位于贵州省铜仁市石阡县境内,隧道总长4259m,为特长隧道,在距离进口850m位置有一施工导洞,导洞与正洞交角是90°,导洞跨度为255m,其半径是4.25m,正洞半径是5.55m,两者在交叉口位置由于洞半径不同而产生相对高差。施工导洞延伸至正洞后,借助左、右洞两者间施工横洞关联,从而形成了一洞进四开挖掌子面的情况,为满足掘进和通风要求在施工导洞口设置了四条风带分别通往不同掌子面以满足隧道施工要求。
2交叉口通风方案2.1通风系统选型及布置进口导洞单头推动长度是1700m,配备压入式机械通风装置,共计4个作业面,每个作业面配备1台SDDF-Ⅱ型轴流式通风机,风量3121mm3/min,风压6.2kPa,电机功率2×110kw,由于隧道通风路径较长,洞口段风管采用铁皮硬管,洞内通风管采用Φ1800mm和Φ1200mm拉链式高强WSFG维纶塑胶软风管。通风设备布置在离洞口30m位置,通风管距开挖面的长度不可以超出15m。
借助隧道自身和横洞构建风流大循环系统,其中将靠近内部的横洞当成风流通道,其他的横洞安装风门封堵,引导风流带动污浊气体排出洞外,风流循环系统如图1所示,图中仅标示大里程方向1,3风管风流循环,小里程方向2,4风管风流循环与大里程风管相同。

图1风流循环系统示意图下载原图
2.2交叉口风带布置由于导洞进入主洞后4条风带,其中两条1.8m直径风袋往大里程送风,剩余两个1.2m风带为小里程送风,进入正洞后存在转弯交叉布置情况,为便于叙述对每条风袋编号为1、2、3、4,具体见图2风袋编号。
进入正洞后由于正洞顶比导洞顶高,且左幅正洞与导洞相交一模二衬不浇筑,因此风带进入正洞后1风管由于须穿过施工横洞进入右幅往小里程掌子面送风,因此在正洞1#风带转弯位置存在交叉,但由于此段二衬先不浇筑,其交叉空间高度满足两条风袋的要求,交叉位置风袋布置。

图2风袋编号下载原图
2.3施工工艺流程特长隧道横洞端压入式通风系统建造的过程复杂,其施工工艺流程如图3所示。

图3施工工艺流程图下载原图
2.4通风系统维护(1)通风机必须有专人跟踪维护和操作。
(2)通风机每隔半个月应换注新黄油。
(3)风机的停机过程要做好管控,保证风机连续运转频率,如果必须要停止工作或者重新启动,一般要注意降低风机启动时的气锤效应对风管产生的负面影响,通车需要根据分级启动程序要求,注意启动间隔周期不得少于2min。
(4)风管维修工人要全过程落实到位,在进行换班作业前,要认真做好对全部风管排查工作,如果出现破损等问题,及时采取措施补救。一般外表面轻微破损情况下,利用快干胶水粘补;注意要对破损区域清洁干净,并砂纸打毛,保证修补质量;按照破损尺寸来看,不超过15cm破损长度,可直接用胶水修补;超过15cm破损情况下,保证破口先进行缝合,而后采取后续修补措施,注意修补面积要确保大于破损面积30%以上。粘补后10min不得送风。对于严重破损的关节,必须及时更换。
2.5施工通风监测(1)管道通风监测。用1.3m比托管、U型压力计以五环10点法检测管道全压和静压,用1.3m比托管、DGM-9型补偿式微压计检测管道内风动压。
(2)气象条件测试。借助数字式温度计,来完成管道内外温度数据的测量,空盒气压表、干湿球温度计则相应地测量洞内不同典型区域气压和湿度数据。
(3)洞内通风检测。与管道通风测点相同截面位置,采取电子风速仪按照9点检测法得到相关数据。
(4)隧道内炮烟及有害气体扩散的检测。用P-5型数字粉尘计,能够实现对于各测点烟尘每分钟浓度动态变化的有效记录,用红外线CO测试仪记录每个测点炮烟中CO浓度动态变化。
3安全措施(1)风机安装的可靠性和稳定性必须有效保障,以风机为中心,半径5m范围内禁止堆放东西,防止风机送风效果得不到保障,避免异物误伤风机。风机电路上要安装电压保护装置,一旦发生电压失稳等特殊情况,则可以自动停机,避免损伤。
(2)通风机操作人员必须要接受专业的培训管理,减少机械操作的不合规行为;防触电环节也必须予以重视,供电线路出现问题,要立即切断电源,等到风叶完全停止后,才开始对风机故障进行修复。
(3)运输车辆和施工人员在洞内作业期间,要始终保证警惕性,与风管保持足够的距离。
(4)对于开展风管维修保养工作时,在高架作业车的安全操作规程必须严格落实,必须对人员坠落风险做好排查,减少事故发生。
(5)承重索要按照中长期计划制定有效节点进行维护保养,避免风管年久失修或者维护保养不当而影响通风。
(6)尽量减少内燃车辆进洞。必须进洞的车辆应定期维修保养,以减少废气排放量,或使用减少污染的燃油添加剂和废弃净化器。
4结语交叉口通风方案设计时,必须结合项目实际情况,对通风系统选型及布置,并进行施工通风监测,以保证施工的安全性,推动隧道施工能够顺利开展。
参考文献[1]郭超,韩冬卿,刘剑,等.智能通风技术在太行山高速公路隧道中的应用研究[J].现代隧道技术,2020,57(S1):639-644.
[2]汪军利.长大隧道通风技术[J].科技创新与应用,2017(18):18-19.
